入门视频采集与处理（BT656简介）转

凡是做模拟信号采集的，很少不涉及BT.656标准的，因为常见的模拟视频信号采集芯片都支持输出BT.656的数字信号，那么，BT.656到底是何种格式呢？
本文将主要介绍标准的 8bit BT656（4:2:2）YCbCr SDTV（标清）数字视频信号格式，主要针对刚刚入门模拟视频采集的初学者入门之用。

1. 帧的概念（Frame）

一个视频序列是由N个帧组成的，采集图像的时候一般有2种扫描方式，一种是逐行扫描（progressive scanning），一种是隔行扫描（interlaced scanning）。对于隔行扫描，每一帧一般有2个场（field），一个叫顶场（top field），一个叫底场（bottom field）。假设一帧图像是720行，那么，顶场就包含其中所有的偶数行，而底场则包含其中所有的奇数行。

2. 场的概念（field）

注意，上面提到顶场和底场，用的是“包含”二字，而不是说完全由后者组成，因为在BT.656标准中，一个场是由三个部分组成的：

场 = 垂直消隐顶场（First Vertical Blanking） + 有效数据行（Active Video） + 垂直消隐底场（Second Vertical Blanking）

对于顶场，有效数据行就是一帧图像的所有偶数行，而底场，有效数据行就是一帧图像的所有奇数行。顶场和底场的空白行的个数也有所不同，那么，对于一个标准的 8bit BT656（4:2:2）SDTV（标清）的视频而言，对于一帧图像，其格式定义如下：

由上图可以知道，对于PAL制式，每一帧有625行，其中，顶场有效数据288行，底场有效数据也是288行，其余行即为垂直消隐信号。为什么是288行？因为PAL制式的SDTV或者D1的分辨率为 720*576，即一帧有576行，故一场为288行。

由上图我们还可以知道，顶场有效数据的起始行为第23行，底场有效数据的起始行为第335行。

另外，上图中的 F 标记奇偶场，V标记是否为垂直消隐信号。

3. 每一行的组成（Lines）

下面说明每一行的组成，一行是由4个部分组成：

行 = 结束码（EAV） + 水平消隐（Horizontal Vertical Blanking） + 起始码（SAV） + 有效数据（Active Video）

典型的一行数据组成如下图所示：

起始码（SAV）和结束码（EAV），它是标志着一行的开始结束的重要标记，也包含了其他的一些重要的信息，后面将会讲到。

为什么水平消隐是280字节，这个我暂时还没搞清楚，不知道是不是标准定义的。

为什么一行中的有效数据是 1440 字节？因为PAL制式的SDTV或者D1的分辨率为 720*576，即一行有720个有效点，由于采集的是彩色图像，那么一行就是由亮度信息（Y）和色差信息（CbCr）组成的，由于是 YCbCr422格式，故一行中有720列Y，720列CbCr，这样，一行的有效字节数就自然为 720 x 2 = 1440 字节了。

4. EAV和SAV

EAV和SAV都是4个字节（Bytes），由上面的图可以知道，SAV后面跟着的就是有效的视频数据了。那么，EAV和SAV的格式是怎么样的呢？

EAV和SAV的4个字节的格式规定如下（下面以16进制表示）：

FF 00 00 XY

其中，前三个字节为固定的，必须是FF 00 00，而第4个字节（XY）是根据场、消隐信息而定的，其8个bit含义如下： 1 F V H P3 P2 P1 P0

其中，F：标记场信息，传输顶场时为0，传输底场时为1

V：标记消隐信息，传输消隐数据时为1，传输有效视频数据时为0

H：标记EAV还是SAV，SAV为0，EAV为1

而 P0~P3为保护比特，其值取决于F、H、V，起到校验的作用，计算方法如下：

5. 总结

这篇文章仅仅讲了BT.656格式中最基本的一些概念，权当入门，许多视频采集芯片都会涉及这方面的知识。如有疑问，欢迎留言讨论。最后，感谢《A Brief Introduction to Digital Video》这篇英文文章对BT.656的介绍，写得很不错，我基本上根据它了解BT656和写这篇文章的，有兴趣的童鞋可以看看。

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以下转自特权博客http://www.eefocus.com/ilove314/blog/11-09/231422_89195.html

ITU-RBT.656视频标准接口

ITU-RBT.656视频标准接口PAL制式（720*576）每场由四部分组成。

● 有效视频数据，分为奇场和偶场，均由288行组成。每行有1440个字节，其中720个字节为Y分量，360个字节为Cb分量，360个字节为Cr分量。Y分量的取值为16~235；Cb和Cr分量的取值为16~240。

● 水平消隐，有280个字节。

● 垂直消隐。

● 控制字。

对于有效数据行，其格式如图1所示。EAV和SAV为嵌入式控制字，分别表示有效视频的终点和起点。EAV和SAV均为4个字节构成，前3个字节FF、00、00为固定头，“XY”为控制字。“XY”的8个bit含义如下：

● Bit7（Const），常数，总为1。

● Bit6（F），场同步信号，表示该行数据处于奇场还是偶场。

● Bit5（V），垂直同步信号，表示处于场消隐区间还是正程区间（有效数据行）。

● Bit4（H），水平同步信号，表示是“SAV”还是“EAV”。

● Bit3-0（P3P2P1P0），纠错位。P3=V(XOR)H；P2=F(XOR)H；P1=F(XOR)V；P0=F(XOR)V(XOR)H。

EAV与SAV的详细定义如表1所示。

表1

Bit7	Bit6	Bit5	Bit4	Bit3-0(P3P2P1P0)	Hex	Description
1	0	0	0	0000	0x80	Even,Active,SAV
1	0	0	1	1101	0x9d	Even, Active,EAV
1	0	1	0	1011	0xab	Even,Blank, SAV
1	0	1	1	0110	0xb6	Even, Blank, EAV
1	1	0	0	0111	0xc7	Odd, Active, SAV
1	1	0	1	1010	0xda	Odd, Active, EAV
1	1	1	0	1100	0xec	Odd, Blank, SAV
1	1	1	1	0001	0xf1	Odd, Blank, EAV

Blanking为水平消隐区，通常由80H/10H来填充。

图1

对于图1中的Valid data（有效数据）区，其数据排列顺序如图2所示。即Y : Cb : Cr="4" : 2 : 2。从图像的像素点上来理解，就是每个像素点有一个单独的Y值，而相邻的两个像素点的Cb和Cr数据是一样的。

图2

PAL一场的数据行格式如图3所示。

图3

工程实践中就是通过EAV和SAV对行、场信息进行检测，分离出有效数据。而EAV和SAV的差别只在控制字XY数据有别。因此表2对控制字XY和行、场之间的关系做了映射，并且理论上控制字XY数据流也是按照表2的上到下、左到右的顺序出现的。但是在实际工程中，特权同学发现奇场和偶场的顺序好像和这里的定义刚好反了。

表2